電能質(zhì)量的提高與諧波治理

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1、電能質(zhì)量的提高第一節(jié)電能質(zhì)量標準與頻率調(diào)整第二節(jié)供電電壓偏差及其調(diào)節(jié)第三節(jié)電壓波動和閃變及其降低第四節(jié)公用電網(wǎng)諧波及其抑制第五節(jié)三相電壓不平衡及其補償本章小結(jié)一、電能質(zhì)量標準電壓質(zhì)量——實際電壓與標稱電壓間在幅值、波形和相位上的偏差，反應供電企業(yè)向用戶供給的電力是否合格。電流質(zhì)量——對用戶取用電流提出恒定頻率、正弦波形要求，并使電流波形與供電電壓同相位，保證系統(tǒng)高功率因數(shù)運行，有助于降低電能損耗。第一節(jié)電能質(zhì)量標準與頻率調(diào)整電能質(zhì)量電壓質(zhì)量及供電可靠性供電質(zhì)量用電質(zhì)量服務質(zhì)量電流質(zhì)量用戶義務一般地，電能質(zhì)量可以定義為：導致用電設(shè)備故障或不能正常工作

2、的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(tài)過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電壓暫降和中斷已成為最重要的電能質(zhì)量問題?，F(xiàn)行七項電能質(zhì)量國家標準：GB/T12325－2008《電能質(zhì)量供電電壓偏差》GB/T12326－2008《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》GB/T14549－1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T24337－2009《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》GB/T15543－2008《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》GB/T15945－2008《電能質(zhì)量電力系

3、統(tǒng)頻率偏差》GB/T18481－2001《電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓》。二、電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整電力系統(tǒng)頻率偏差——電力系統(tǒng)頻率的實際值與標稱值之差。電力系統(tǒng)頻率偏差主要反映發(fā)電有功功率和消耗的有功功率（包括負荷、廠用電以及電網(wǎng)中有功功率損耗）之間平衡關(guān)系。同時也反映頻率控制的技術(shù)水平。電網(wǎng)容量越大，負荷相對變化越小，則頻率控制越容易。電力系統(tǒng)中的發(fā)電與用電設(shè)備只有在額定頻率附近運行時，才能發(fā)揮最好的功能。系統(tǒng)頻率過大的變動，對用戶和發(fā)電廠的運行都將產(chǎn)生不利的影響。系統(tǒng)頻率變化對用戶的不利影響主要有三個方面：①引起電動機轉(zhuǎn)速的變化。②使電動機功率

4、降低，傳動機械出力降低；③影響電子設(shè)備的準確性和工作性能。GB/T15945－2008《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》規(guī)定：電力系統(tǒng)正常運行條件下頻率偏差限值為±0.2Hz。當系統(tǒng)容量較小時，偏差限值可以放寬到±0.5Hz。電力系統(tǒng)頻率的變化主要是由有功負荷變化引起的。根據(jù)負荷的變動進行電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整，分為一次、二次、三次調(diào)整。如果電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障，或用電負荷突然大幅度增加時，電網(wǎng)頻率將顯著降低，致使電力系統(tǒng)不能正常運行，這時候也可以通過設(shè)置低頻減載裝置來使電力系統(tǒng)的頻率得到有效的恢復。一、電壓偏差的含義產(chǎn)生電壓偏差的主要原因是正常的負荷電流或

5、故障電流在系統(tǒng)各元件上流過時所產(chǎn)生的電壓損失所引起的。實際電壓偏高或偏低，對運行中的電氣設(shè)備會造成不良的影響。對照明燈：影響光源壽命或發(fā)光效率對電動機：導致鐵芯或繞組發(fā)熱對其他電氣設(shè)備：使其運行性能發(fā)生變化對電子設(shè)備：使電子元件特性改變第二節(jié)供電電壓偏差及其調(diào)節(jié)電壓偏差是系統(tǒng)某點的實際運行電壓相對于系統(tǒng)標稱電壓的偏差相對值，以百分數(shù)表示，即二、變壓器對電壓偏差的影響我國現(xiàn)行的有載調(diào)壓變壓器分接頭，110kV為±8×1.25%（17個分接位置），35kV為±3×2.5%（7個分接位置），10（6）kV為±4×2.5%（9個分接位置）。普通無勵磁調(diào)壓變

6、壓器分接頭為±2×2.5%（5個分接位置）或±5%（3個分接位置），在投入運行前選擇一個合適的分接頭。由于變壓器分接頭選擇而引入的電壓偏差量可按下式進行計算：變壓器一次側(cè)分接頭電壓Ut＝（1＋t）U1n變壓器二次側(cè)的空載電壓一次側(cè)分接頭所對應的電壓增減量變壓器中的電壓損失按式計算：當變壓器一次側(cè)分接頭所加電壓為額定電壓時,由變壓器本身所產(chǎn)生的總電壓偏差量為變壓器負載時二次側(cè)電壓為：三、電壓偏差的計算指定地點E的電壓偏差可由下式計算:四、電壓偏差限值及調(diào)節(jié)GB12325－2008《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》中規(guī)定，供電部門與用戶的產(chǎn)權(quán)分界處或供用電協(xié)

7、議規(guī)定的電能計量點的供電電壓偏差限值為：35kV及以上供電電壓：電壓正、負偏差絕對值之和為10%；20kV及以下三相供電電壓偏差：±7%；220V單相供電電壓偏差：+7%，－10%。（一）電壓偏差限值用電設(shè)備端子電壓偏差限值表名稱電壓偏差限值（％）名稱電壓偏差允許值（％）電動機：正常情況下＋5～－5照明：一般工作場所遠離變電所的小面積一般工作場所應急照明、安全特低電壓供電的照明道路照明＋5～－5＋5～－10＋5～－10＋5～－10（二）電壓調(diào)節(jié)的方式對中樞點的電壓進行監(jiān)視和調(diào)節(jié)。調(diào)壓方式：常調(diào)壓：不管中樞點的負荷怎樣變動，都要保持中樞點的電壓偏差為

8、恒定值；逆調(diào)壓：在最大負荷時，升高母線電壓，在最小負荷時，降低母線電壓。（三）電壓調(diào)節(jié)的方法對于電力用戶的供配電系統(tǒng)，電壓